Виды полимерных конструкций применяемых в строительстве

Теплоизоляционные полимерные материалы в строительстве

Современный мир трудно представить без полимерных соединений. Они встречаются в любой сфере жизнедеятельности человека независимо от его проживания. Полимерные материалы настолько глубоко проникли в нашу жизнь, что мы уже не придаем значения тому, как она изменилась с их появлением. Одной из сфер, которая нуждается в использовании полимеров, является строительство.

Использование полимеров в строительстве

Применение полимерных изделий в качестве строительных, ремонтных и отделочных материалов уже давно не редкость. Сюда можно отнести обширный ассортимент продукции, например, утеплители, монтажные блоки системы «Термодом», армирующие сетки, крепежные и фиксирующие элементы, отделочные материалы (пластик, сайдинг, системы водоотливов, декоративные изделия и т.д.).

Если же добавить сюда внутреннюю отделку дома (пластиковые панели, полимерные наливные полы) или коттеджа, а также проведение коммуникаций (водопроводные и канализационные трубы), то полимерную продукцию можно перечислять бесконечно. Строительные материалы на основе полимеров обладают положительными свойствами, включая простоту проведения работ, качество и, главное, доступную цену.

Теплоизоляционные полимерные материалы – выбор современного человека

Теплоизоляционные полимерные материалы в строительстве занимают сегодня лидирующие позиции в процессе утепления жилого фонда, как новостроящегося, так и жилья на вторичном рынке. С учетом того, что в очень небольшом количестве районов Российской Федерации (в основном, это Южный округ) дома не требуют утепления по причине относительно теплых зим, значимость теплоизоляции для комфортного проживания человека трудно переоценить. К тому же современные строительные технологии практически исключают возведение толстых стен, которые, помимо удорожания объекта, никакой пользы не приносят. Поэтому утепление синтетическими материалами стало настоящим прорывом в современном строительстве.

На рынке наибольшей популярностью пользуются два вида утепляющих материалов:

• Изделия на основе неорганических соединений. Чаще всего их называют минеральной или каменной ватой. Изготавливаются из различных соединений неорганики в ходе обработки в специальных условиях. К преимуществам данного материала относится экологическая безопасность, негорючесть, устойчивость к вредителям, особенно грызунам, широкий выбор форм (маты, рулоны). К недостаткам – гигроскопичность, сложность монтажа на вертикальных поверхностях (даже в случае плотных матов) и высокая цена.
• Изделия на основе полимеров. Сюда относится всем известный пенопласт и еще множество продуктов химического синтеза. Главное преимущество полимерных утеплителей – это простота монтажа, огромный выбор типоразмеров (толщина, длина, ширина) и качественных характеристик, легкость. Нельзя не отметить ценовую доступность. Главным недостатком такой продукции является ее горючесть, однако при правильном монтаже и изоляции опасность возгорания сходит на нет. К тому же сегодня производители включают в состав антипиреновые добавки, что в разы снижает вероятность горения.

Полимерные теплоизоляционные материалы стали невероятно популярными и применяются в различных ситуациях – от загородного строительства до возведения небоскребов и промышленных объектов.

Теплоизоляционные материалы на основе полимеров

Если обратиться к сухому техническому языку, то полимерные теплоизоляционные материалы – это двухфазные газонаполненные системы, которые включают в себя полимерную матрицу и равномерно распределенную в ней газовую среду. Сочетание этих двух фаз наделяет материалы всеми необходимыми свойствами. Также немаловажное влияние на характеристики любого материала оказывает технология производства.

Классифицируются строительные материалы данной группы по таким показателям:

1. В зависимости от показателя упругости:
   • Жесткие, куда относятся газонаполненные пластмассы. Из-за достаточно высокой стоимости в бытовом строительстве они применяются редко.
   • Эластичные. Более хрупкие изделия с низкой плотностью, куда можно отнести такой продукт, как пенопласт.
   • Полужесткие. Материалы со средними показателями прочности.
2. В зависимости от пористости:
   • Пенистые или ячеистые пластмассы (пенопласты), которые имеют в своей структуре замкнутые поры.
   • Пористые пластмассы или поропласты, наделены системой обобщенных полостей.
   • Сотовые пластмассы, или сотопласты, имеющие в структуре пустоты (соты) и получаемые без процесса вспенивания.
3. В зависимости от вида полимера:
   • Термопластические, которые синтезированы на основе пенополистирола, пенополивинилхлорида, пенопропилена и других полимеров с линейной или разветвленной структурой.
   • Термореактивные, в основе которых лежат фенолформальдегидные, полиуретановые, фурановые, эпоксидные, мочевиноформальдегидные полимеры с пространственной структурой.
4. По способу изготовления:
   • Прессовые, которые получаются под воздействием давления.
   • Безпрессовые, производимые без давления извне.

В зависимости от того, к какой классификации относится тот или иной материал, он обладает различными физическими и эксплуатационными свойствами. Температура использования полимеров колеблется от -80 до 130°С.

Наиболее популярные виды полимерных утеплителей

Перечислить все виды полимерных утепляющих материалов в одной статье невозможно. Однако можно выделить самые популярные разновидности:

Благодаря химическим свойствам полиэтилена, материал может иметь пространственную или пористую структуру. Пространственный или сшитый пенополиэтилен обладает большей теплоизоляцией, устойчивостью к химическим реагентам, ультрафиолету, влаге и прочим воздействиям, чем его пористый аналог. Особую популярность пенополистирол приобрел в производстве отражающей изоляции – нового класса утеплителей. Этот рулонный материал с алюминиевым покрытием с одной стороны нашел широкое использование как утепляющий и отражающий материал в системах отоплениях, таких как «теплый пол» и прочие

1. Пенополистиролы. Один из наиболее популярных утепляющих материалов на строительном рынке. Производится из полистирола беспрессовым и прессовым способом, а также методом экструзии. Метод экструзии является одним из наиболее эффективных, поскольку дает возможность получать материалы с высокой прочностью и в то же время с хорошей теплоизоляцией. Имеет закрытопористую структуру и устойчив к воздействию внешних факторов. Температура эксплуатации теплоизоляции на основе полистирола от -50 до +75°С. Выпускается пенополистирол в двух видах:
   • гранулы, применяемые в качестве засыпок, а также как наполнитель при производстве различных изделий в строительстве (например, строительные блоки с повышенной теплоизоляцией);
   • монолитные изделия, чаще всего листы, которые используются для обшивки и утепления вертикальных и горизонтальных поверхностей, включая утепление пола в случае применения материала высокой плотности.

2. Пенополиэтилены. Эти материалы сочетают в себе множество качеств, включая тепло-, звуко-, гидро- и пароизоляцию. Обладают высокой упругостью и имеют замкнутую пористую структуру. Получают их двумя способами, в основе которых положен метод экструзии:
   • физическое вспенивание, которые основано на использовании фреона, бутана или другого сжиженного газа, который впоследствии заменяется воздухом;
   • химическое вспенивание, в основе которого лежит разложение порофора – особого химического реагента.

3. Пенополипропилены. Аналогичный по технологии производства пенополиэтилену, но отличительный от него по своим свойствам материал. Получают его путем вспенивания полипропилена с возможным введением добавок и красителей, определяющих его технологические свойства. Материал имеет большую прочность и устойчивость к повышенным температурам, что позволяет использовать его в нагружаемых и нагреваемых конструкциях.
4. Пенополивинилхлорид. Полимер, обладающий пониженной горючестью, за счет чего приобрел популярность на участках с повышенными температурами. Используют его как утеплитель в виде вкладышей в плитах перекрытий, стеновых панелях и различных перегородках. Получают прессовым и беспрессовым методом.
5. Фенолформальдегидные полимеры. Одни из самых новых видов полимерных утеплителей, которые зачастую получают в ходе каталитической реакции поликонденсации. Выпускаются изделий в виде плит, блоков, рулонных материалов с различным защитным или изоляционным покрытием и т.д. Имеют очень высокий диапазон рабочих температур – от -180 до +150 С о .
6. Пенополиуретаны. Достаточно молодой вид полимеров, получаемых на основе полиэфиров. Благодаря введению в структуру хлора, могут выдерживать высокие температуры. Высокая прочность, устойчивость к различным агрессивным факторам позволяют использовать их в грунте в качестве утеплителя фундаментов или трубопроводов. Элементы, которые подлежат утеплению, сразу заливают жидким пенополиуретаном еще на стадии производства, благодаря чему получается готовая к монтажу продукция.

Перечислить все виды полимерных утеплителей невозможно. Каждый конкретный случай требует своего подхода и выбора того или иного изолирующего материала. Сегодня в интернете можно без проблем подобрать нужный материал, ознакомившись с его характеристиками. Изучение минимального количества информации и помощь профессионального консультанта на сайте компании, занимающейся реализацией такой продукции, поможет сделать правильный выбор.

Источник

Виды и применеие полимерных материалов и изделий в строительстве.

Полимерные строительные материалы.

1 Полимеры.

Полимеры (от греч. polymeres — состоящий из многих частей, многообразный), химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.

По происхождению полимеры делятся наприродные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, например полиэтилен, полипропилен, феноло-формальдегидные смолы.

Полимерные строительные материалы и изделия получают из пластических масс. Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, основным связующим компонентом которых является полимер.

Исходным сырьем для получения полимеров служит природный газ, а также «попутный» газ, сопровождающий выходы нефти и каменноугольный деготь, получаемый при коксовании. Состоят они в основном из трех групп химических соединений: связующего (различные смолы, полистирол, фенолоформальдегидные соединения и др.); пластификатора; наполнителя. В качестве вспомогательных веществ в их состав входят также пигменты (красители), стабилизаторы и др.

Пластмассы относятся к наиболее прогрессивным в строительстве материалам, они превосходят по многим показателям традиционные материалы. При замене пластмассами в строительстве металла, бетона, железобетона, древесины достигается во многих случаях высокий технико-экономический эффект. Каждая тонна пластмасс позволяет экономить 5,6 т стали, 3,4 т цветных металлов. Капитальные вложения в производство полимерных строительных материалов в 2—3 раза меньше, чем в производство традиционных строительных материалов. Производство пластмасс позволяет обеспечить высокий уровень комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, а применение их — высокий уровень индустриализации строительства и его качества, снижение материалоемкости зданий и сооружений.

1. Относительная легкость. Например, для большой группы поропластов средняя плотность находится в пределах 15. 400 кг/м3. Однако для пластмасс в целом она колеблется в широких пределах от 10 и для некоторых специальных видов пластмасс до 2200 кг/м3.

2. Высокие механические свойства (сопротивление сжимающим, растягивающим, изгибающим, истирающим и ударным воздействиям).

Предел прочности большинства пластмасс с порошкообразными и волокнистыми наполнителями составляет при сжатии 120. 160,0 МПа, а при изгибе 40,0. 60,0 МПа и более. Кроме того, они характеризуются высоким коэффициентом конструктивного качества (1,0 . 2,0).

3. Малая теплопроводность и водопоглощение. Теплопроводность большинства обычных изделий из пластмасс составляет 0,25. 0,70 Вт/(м °С), а у пористых материалов всего лишь 0,03 Вт/(м °С), т. е. приближается к теплопроводности воздуха 0,023 Вт/(м °С). Пластмассы и изделия на их основе имеют.

4. Высокая химическая стойкость к воздействию растворов кислот, щелочей, органических растворителей.

5. Высокая коррозионная стойкость и механическая прочность.

6. Способность прокрашиваться на всю толщину изделия.

7. Способность поддаваться технологической обработке —сверлиться, обтачиваться и свариваться в струе горячего воздуха.

Отдельные виды пластмасс (органические стекла) обладают высокой прозрачностью, которая находится в пределах 85. 94 относительно прозрачности алмаза, принятую за 100. Особые декоративные свойства изделий из пластмасс: гладкая, не требующая полировки поверхность, четко выраженный колер — выгодно отличают эти изделия от других видов отделочных материалов.

Существенными недостатками пластмасс являются малая поверхностная твердость, низкая теплостойкость, горючесть, токсичность некоторых компонентов и повышенная ползучесть. В ряде случаев имеют место малая долговечность вследствие деструкции полимера, недостаточная стабильность структуры в эксплуатационный период, и как следствие, изменение физико-механических свойств во времени.

Виды и применеие полимерных материалов и изделий в строительстве.

В современном строительстве полимерные строительные материалы находят все более широкое применение. Промышленное производство полимеров началось в 20—30-е гг. ХХ в. , когда в массовом порядке стали производить мочевиноформальдегидные и некоторые другие виды полимеров. С внедрением методов полимеризации (начиная с 30-х гг.) были получены новые их виды: поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат и др. Еще позднее появились поликонденсационные пластики: полиуретановые, полиамидные. Крупномасштабное производство полимерных материалов и широкое их использование в строительстве началось в 60-е гг. В настоящее время в мире производится более 100 млн. т. полимеров, значительная часть их используется в строительстве. Например в СIIIА и Германии более 25% полимеров идет на изготовление строительных и отделочных материалов. В последнее десятилетие резко возрос выпуск таких важнейших полимеров, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол. Полимеры все чаще используют как важнейшую составную часть композиционных материалов, Например, полимербетонов, полимерцементных бетонов и т. Широчайшее применение полимеров в строительстве, помимо таких положительных свойств, как антикоррозийность, эластичность, гибкость, технологичность, обусловлено в первую очередь возможностью создавать из них материалы с заданными разработчиками свойствами. Спектр применения полимеров в строительстве весьма широк. Они повсеместно используются для: покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), внутренней отделки стен и потолков, гидроизоляции и герметизации зданий, изготовления тепло — и звукоизоляционных материалов (поропласты, пенопласты, сотопласты), кровельных и антикоррозионных материалов и покрытий, оконных блоков и дверей, конструкционно-отделочных и ограждающих элементов зданий, лаков, красок, эмалей, клеев, мастик (на полимерном связующем) и для многих других целей.

В зависимости от назначения полимерные строительные материалы подразделяют на конструкционные (для несущих и ограждающих конструкций), отделочные (для отделки стен и покрытия полов), гидроизоляционные и герметизирующие, тепло- и звукоизоляционные, материалы для трубопроводов, санитарно-технических изделий и др.

Источник